本發明屬于轉軸，具體涉及一種轉軸、空氣循環機及轉軸的制造方法。
背景技術：
1、空氣循環機的渦輪的傳動軸采用空氣動壓軸承支撐，所以起停階段傳動軸均與軸承頂箔會發生干摩擦現象，干摩擦易導致軸表面材料去除，進而導致傳動軸轉動過程中出現較大的振動。為解決該問題，在傳動軸表面采用了氫化類金剛石(h-diamond-likecarbon,簡稱h-dlc)薄膜對其進行表面改性，軸基材為合金鋼。h-dlc薄膜制造過程中的溫度較高(約500℃)，當制造完成降低到室溫時(約25℃)，由于h-dlc薄膜制備時其熱膨脹系數與薄膜基底有巨大差別，h-dlc薄膜從高溫降低至低溫后將產生較大的殘余應力，該應力會導致h-dlc薄膜在受到外力沖擊時容易發生脆性斷裂。
2、如何降低轉軸表面的h-dlc薄膜的殘余應力，是目前亟需解決的技術問題。
技術實現思路
1、因此，本發明提供一種轉軸、空氣循環機及轉軸的制造方法，能夠解決現有技術中轉軸表面的h-dlc薄膜的殘余應力較大的技術問題。
2、第一方面，本發明提供了一種轉軸，包括基軸，所述基軸表面覆蓋有硬質薄膜，所述硬質薄膜的硬度大于所述基軸的硬度，所述基軸和所述硬質薄膜之間僅設置有銅膜，所述銅膜的硬度小于所述基軸的硬度。
3、在一些實施例中，所述硬質薄膜為氫化類金剛石。
4、在一些實施例中，所述銅膜厚度為h1，則0.003mm≤h1≤0.004mm。
5、在一些實施例中，所述硬質薄膜厚度為h2，則0.003mm≤h2≤0.004mm。
6、第二方面，本發明提供了一種空氣循環機，包括空氣動壓軸承和所述的轉軸，所述空氣動壓軸承的頂箔與所述轉軸的外周面相對。
7、第三發明，本發明還提供了一種轉軸的制造方法，所述制造方法用于所述的轉軸的制造；
8、所述制造方法包括：步驟一、對基軸表面進行處理；步驟二、在基軸表面制造銅膜；步驟三、在銅膜表面制造硬質薄膜。
9、在一些實施例中，所述基軸為鐵基軸，所述步驟一包括，s11：將基軸表面粗糙度打磨至不大于ra0.08；
10、s12：對基軸的表面清洗9～11分鐘，再用超聲波清洗14～16分鐘，最后吹干。
11、在一些實施例中，所述步驟二包括，
12、s21：將銅靶放置在磁控濺射室頂部，對磁控濺射室抽真空至壓力不大于5×10-5pa；
13、s22：對銅靶施加-348v至-352v電壓，同時氬氣以不低于30sccm的流量濺射銅靶，同時保持磁控濺射室內的壓力在0.4pa至0.5pa，該過程持續2.5～3.5分鐘；
14、s23：停止對銅靶施加電壓，將基軸1放置在磁控濺射室頂部，對磁控濺射室抽真空至壓力不大于5×10-5pa，同時氬氣繼續氣以不低于30sccm的流量濺射銅靶，同時保持磁控濺射室內的壓力不高于0.5pa，濺射室內的溫度在50℃至80℃之間，該過程持續45～55分鐘。
15、在一些實施例中，s12包括：采用丙酮對基軸的表面清洗，用無水乙醇超聲波清洗，用氮氣吹干。
16、在一些實施例中，所述硬質薄膜為h-dlc薄膜，所述步驟三包括，
17、s31：將銅靶更換為純度不低于99.9％石墨靶并放置在磁控濺射室頂部，對磁控濺射室抽真空至壓力不大于5×10-5pa，溫度在480℃～520℃范圍內；
18、s32：對石墨靶施加電壓-348v至-352v基底偏置電壓，同時氬氣與甲烷的混合氣體以不低于150sccm的流量濺射石墨靶，其中氬氣與甲烷的比值在2.2～2.5之間，該過程持續20～25小時。
19、在一些實施例中，所述步驟三還包括，
20、s33：將所述濺射室內的溫度以(0.3～0.4)℃/min的速度降溫至25℃～30℃之間。
21、在基軸和硬質薄膜之間設置銅膜，由于銅的硬度低于基軸的硬度和硬質薄膜的硬度，銅膜能緩解熱膨脹系數不匹配導致的制備高溫環境冷卻至室溫下硬質薄膜產生的高殘余內應力。采用了銅膜作為中間過渡層的轉軸具有良好的膜基結合力和耐磨性。
1.一種轉軸，包括基軸(1)，所述基軸(1)表面覆蓋有硬質薄膜(2)，所述硬質薄膜(2)的硬度大于所述基軸(1)的硬度，其特征在于，所述基軸(1)和所述硬質薄膜(2)之間僅設置有銅膜(3)，所述銅膜(3)的硬度小于所述基軸(1)的硬度。
2.根據權利要求1所述的轉軸，其特征在于，所述硬質薄膜(2)為氫化類金剛石。
3.根據權利要求1所述的轉軸，其特征在于，所述銅膜(3)厚度為h1，則0.003mm≤h1≤0.004mm。
4.根據權利要求1-3任一項所述的轉軸，其特征在于，所述硬質薄膜(2)厚度為h2，則0.003mm≤h2≤0.004mm。
5.一種空氣循環機，其特征在于，包括空氣動壓軸承(4)和權利要求1-4任一項所述的轉軸，所述空氣動壓軸承(4)的頂箔與所述轉軸的外周面相對。
6.一種轉軸的制造方法，其特征在于，所述制造方法用于權利要求1-4任一項所述的轉軸的制造；
7.根據權利要求6所述的轉軸的制造方法，其特征在于，所述基軸(1)為鐵基軸(1)，所述步驟一包括，s11：將基軸(1)表面粗糙度打磨至不大于ra0.08；
8.根據權利要求6所述的轉軸的制造方法，其特征在于，所述步驟二包括，
9.根據權利要求7所述的轉軸的制造方法，其特征在于，s12包括：采用丙酮對基軸(1)的表面清洗，用無水乙醇超聲波清洗，用氮氣吹干。
10.根據權利要求6所述的轉軸的制造方法，其特征在于，所述硬質薄膜為h-dlc薄膜，所述步驟三包括，
11.根據權利要求10所述的轉軸的制造方法，其特征在于，所述步驟三還包括，